直-8直升机的研发历程充满了挑战，可以说，它几乎涵盖了中国直升机发展的大部分历史。了解了直-8的成长过程，我们才能真正理解中国直升机工业在取得今天的成就中经历了多少艰难险阻。
直-8的设计最初借鉴了法国的“超黄蜂”中型直升机。研发这款直升机主要有两个目的：一是为海军提供一款大型舰载直升机，用于执行东风-5洲际导弹的试射任务，包括对低高度轨迹的测量、落点定位以及返回舱的搜索和打捞；二是为了增强陆军的空中机动能力，提供一款能够运载一个排兵力的中型直升机。由于国产直-7的研发遇到困难，而当时中国与西方的关系有所改善，因此决定从法国引进“超黄蜂”。
第一代直-8包括了从法国进口的14架“超黄蜂”直升机和专门用于测绘的型号。14架进口的直升机主要用于东风-5洲际导弹的测试任务，而第一款测绘型直-8则是海军的基本型。尽管“超黄蜂”使用的是单转子涡轴发动机，结构相对简单，但其功率接近1000千瓦，比“海豚”直升机的发动机功率高出50%。然而，仿制这款直升机非常困难，国产的涡轴-6发动机在功率和可靠性上都无法与法国原版匹敌。更为复杂的是，涡轴发动机的动力输出轴转速高达每分钟10000转，而直升机的旋翼最高也只有400转/分钟，这对减速器提出了极高的要求。最终，第一代直-8的研发历时多年，直到1994年才定型，但由于性能不稳定，直到90年代末，仅生产了13架。
虽然第一代直-8号称是“海军基本型”，但为了简化研发，设计上并没有考虑旋翼和尾梁折叠，因此无法用于舰载，主要在陆地机场使用。2001年南海撞机事件后，海军立项研发了直-8S海军搜救型，生产了2架；而能上舰的直-8J舰载运输型直到2002年才开始立项，配备了可折叠的尾梁和主旋翼，最终生产了14架。此外，还有4架直-8JH型用于舰载医疗救护。直到1999年，直-8A陆航运输型才通过技术鉴定，经过增大减速器功率、改进主桨叶设计等优化，最终生产了12架。总的来说，第一代直-8只生产了45架。
第一代直-8的最大问题是发动机功率不足，导致它不仅无法应对高原地区的飞行任务，甚至在汶川地震救援时，也无法与进口的米-8相比。因此，中国决定为直-8更换加拿大的PT-6B-67A发动机，推出了第二代直-8。PT-6B-67A是一款第二代涡轴发动机，最大功率超过1400千瓦，比涡轴-6B提高了近30%，而且发动机的重量减少了近100公斤，首翻周期大幅延长至3500小时。值得一提的是，涡轴-6C虽然在2015年才定型，但它的首翻周期仍然只有1500小时，这显示了中外涡轴发动机技术的巨大差距。
为了区分不同版本的发动机，可以通过直升机发动机舱后部的外形来辨认。如果发动机舱后部是平滑过渡的，那就是国产发动机；而如果有一个小凸起，则说明是加拿大发动机。
第二代直-8除了更换发动机外，还采用了复合材料旋翼，旋翼的翼型更加先进。由于新发动机采用了自由涡轮式设计，动力输出轴转速大幅降低，减速器的体积和重量得到了显著减少，可靠性和效率也大大提高。自由涡轮设计还去掉了离合器，使得直升机结构更为简单，增强了可靠性。第二代直-8生产了130多架，并衍生出多个型号，如空军的战斗搜索营救型直-8K、空降兵的运输型直-8KA、陆航的直-8B和武警型号的直-8WJ等。其中，直-8B成为陆航空突旅的主力，装备数量近百架。
然而，第一代和第二代直-8仍然保留了船底机身和两侧浮筒（部分型号移除），具备水上降落能力，但结构重量较大，机内空间有限，也不利于空降兵的上下。于是，第三代直-8的研发开始了。
第三代直-8的首款民用型号是AC313系列，于2010年亮相。首款军用型号是海军的直-18舰载预警机，亮相于2014年，随后还衍生出舰载反潜型号直-18F、舰载运输型号直-18J/Y以及陆军的高原型直-8G。这些新型号的特点是取消了船底机身，降低了机身高度和结构重量，改善了机内空间，同时还采用了更先进的技术，如球柔性桨叶、复合材料桨叶和电传飞控系统。
在第三代直-8中，直-8C是一个特殊型号。它虽然也采用了先进的桨叶和电传飞控系统，但仍然保留了船底机身。之所以这样设计，是因为新机身采用了更强的钛合金材料，虽然强度更高，但成本和研发周期也大幅增加。为了尽早满足海军需求，直-8C结合了老机身和新子系统。
直-8C是首款使用国产涡轴-6C发动机的直-8型号，区别于早期采用加拿大发动机的直-18系列，直-8C的发动机舱后部呈直角，而加拿大发动机则是圆滑过渡。换用国产发动机的原因不仅是因为成本较低，还因为国产涡轴技术已经成熟，且可有效保障发动机供应。
第三代直-8的装备数量已超过90架，虽然性能较为先进，但它的机舱宽度仍然只有1.9米，无法容纳“山猫”全地形车。为了解决这一问题，中国在直-8的基础上研制了最新型号——直-8L。直-8L的机舱宽度增加到2.3米，并将机内油箱移到两侧短舱，极大提升了载货能力。此后，海军的宽体型直-8D也相继问世，这两款宽体直-8将成为中国军队15吨级直升机的标杆。